Góc thoát khuôn thành hình
Trong quá trình ép nhựa, để sản phẩm nhựa có thể dễ dàng lấy ra khỏi khuôn mà không bị dính, thông thường phải thiết kế một góc thoát khuôn (Draft Angle) nhất định. Góc thoát khuôn giúp giảm lực ma sát khi sản phẩm được rút ra khỏi khuôn. Vì góc thoát khuôn là yếu tố cần thiết cho sản phẩm nhựa, nên cần cân nhắc kỹ trong giai đoạn thiết kế khuôn, vì lựa chọn độ lớn và điểm gốc của góc thoát khuôn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước của sản phẩm nhựa, do đó cần xem xét cẩn thận từng góc thoát riêng lẻ.
Theo ý kiến của cá nhân, trong quá trình thiết kế nhựa, nên thêm vào góc thoát khuôn ngay từ đầu. Điều này giúp tránh việc thiếu sót trong quá trình giao tiếp giữa kỹ sư thiết kế và nhà máy làm khuôn, đồng thời tránh tình trạng sai lệch kích thước sản phẩm. Tuy nhiên, theo tôi hiểu, hầu hết các kỹ sư thiết kế sản phẩm nhựa thường không thích thêm góc thoát khuôn vào mô hình 3D của họ. Nguyên nhân là khi thêm góc thoát vào, CAD sẽ trở nên khó chỉnh sửa, đặc biệt khi cần thay đổi thiết kế trong tương lai. Vì vậy, nhiều kỹ sư chọn yêu cầu nhà máy khuôn tự thêm góc thoát, tuy nhiên điều này có thể dẫn đến sai hướng hoặc sai điểm chuẩn của góc thoát, gây ra vấn đề trong việc lắp ráp sản phẩm khi hoàn thiện.
Ngoài ra, khi thiết kế sản phẩm nhựa, nếu không yêu cầu kích thước quá nghiêm ngặt, nên tăng góc thoát khuôn lớn hơn một chút. Điều này giúp việc lấy sản phẩm ra khỏi khuôn dễ dàng hơn và tránh các vấn đề như dính khuôn hoặc khó thoát khuôn. Góc thoát
lớn hơn cũng giúp kéo dài tuổi thọ của khuôn.
Góc Thoát Khuôn (Draft Angle)
Độ lớn của góc thoát khuôn thường được đo bằng độ nghiêng hoặc độ côn. Các mức độ thoát khuôn phổ biến như sau:
- Góc thoát khuôn tiêu chuẩn: khoảng 1/30~1/60 (tương đương 1°~2°).
- Góc thoát cho độ chính xác cao: khoảng 1/100~0.5/100 (tương đương 1/2°~1/4°).
- Không có góc thoát (0°): Có thể yêu cầu không có góc thoát trong một số trường hợp đặc biệt, tuy nhiên điều này không được khuyến khích vì dễ gây ra tình trạng khó lấy sản phẩm ra hoặc dính khuôn, và cần sử dụng chất tách khuôn. Tuy nhiên, chất này có thể gây nứt hoặc vết bẩn trên sản phẩm nhựa.
Trên mặt khuôn cái có yêu cầu về bề mặt chạm khắc (texture), vì vậy cần góc thoát khuôn lớn hơn để tránh tình trạng góc chết (undercut) hình thành. Góc thoát tốt nhất là khoảng từ 2° trở lên, và nếu bề mặt nhám, có thể yêu cầu góc thoát từ 3°~5°.
- Khuôn cái có bề mặt nhẵn hoặc siêu nhẵn: Có thể áp dụng góc thoát 0.5°, nhưng không được khuyến nghị, vì nếu việc gia công không cẩn thận, có thể gây ra tình trạng dính khuôn.
Góc thoát khuôn trong khuôn đực và khuôn cái:
Góc thoát khuôn trên khuôn đực thường nhỏ hơn khuôn cái khoảng 0.5°. Điều này đảm bảo sản phẩm sẽ bám vào khuôn đực khi mở khuôn, giúp sản phẩm được đẩy ra dễ dàng. Tuy nhiên, nếu khuôn có cơ cấu trượt trên khuôn đực, có thể bỏ qua yêu cầu này và dùng cùng góc thoát với khuôn cái để giảm phức tạp trong thiết kế.